用于氢能汽车的消音排气管总成、电堆总成和氢能汽车的制作方法

1.本实用新型涉及氢能汽车技术领域，尤其涉及一种用于氢能汽车的消音排气管总成、电堆总成和氢能汽车。


背景技术：

2.氢能源电池将成为国内未来重点发展方向之一。目前随着新能源汽车的发展，氢能源燃料电池汽车也在快速发展中。相对于传统燃油车中低频的发动机噪音，氢能汽车的噪音更多集中在高频段的空压机、水泵的脉冲噪音与电堆的排气噪音，在车内车外明显能听到排气噪音，作为车辆品质最直观感受急需正视此问题。


技术实现要素：

3.有鉴于此，为解决上述问题，本实用新型的实施例提供了一种用于氢能汽车的消音排气管总成、电堆总成和氢能汽车。
4.本实用新型的实施例提供一种用于氢能汽车的消音排气管总成、电堆总成和氢能汽车，包括：
5.第一消音器，具有消音腔以及与其连通的第一进口和第一出口；
6.电堆进气管，包括间断的进气管前段和进气管后段，所述进气管前段一端与所述第一进口连接，另一端用于与空压机出口连接，所述进气管后段一端与所述第一出口连接，另一端用于与中冷器进口连接；
7.第二消音器，具有消音腔以及与其连通的第二进口和第二出口；
8.电堆尾排管，包括间断的尾排管前段和尾排管后段，所述尾排管前段一端与所述第二进口连接，另一端用于与增湿器出口连接，所述尾排管后段一端与所述第二出口连接，另一端用于排气。
9.进一步地，所述第二消音器的消音腔底壁自前向后呈向下倾斜设置，所述第二消音器设有与其消音腔后端连通的排水口。
10.进一步地，所述第二消音器自前向后呈向下倾斜设置以使其消音腔底壁呈向下倾斜设置。
11.进一步地，所述第二消音器的倾斜角度为5
°
以内。
12.进一步地，所述尾排管后段的尾排口呈朝下设置。
13.本实用新型的实施例提供一种电堆总成，包括：
14.消音排气管总成，如上所述的用于氢能汽车的消音排气管总成；
15.空压机，所述空压机的出口与所述进气管前段连接；
16.中冷器，所述中冷器进口与所述进气管后段连接；
17.增湿器，所述增湿器进口与所述中冷器出口连接，所述增湿器出口与尾排管前段连接。
18.进一步地，还包括空压机固定支架，所述空压机和所述第一消音器固定于所述空
压机固定支架上。
19.本实用新型的实施例提供一种氢能汽车，包括如上所述的电堆总成，所述电堆总成安装于整车中段。
20.进一步地，所述第二消音器固定于所述氢能汽车的车身中纵梁上。
21.进一步地，所述尾排管前段固定于所述氢能汽车的车身下横梁和车身中纵梁上；和/或，
22.所述尾排管后段固定于所述氢能汽车的车身下横梁和车身中纵梁上。
23.本实用新型的实施例提供的技术方案带来的有益效果是：第一消音器布置于空压机和中冷器之间，第二消音器布置于增湿器之后，采用分段式二级消音措施，第一消音器对电堆进气段消音，消除由空滤进入到压缩机之后的高温高压气体产生的高频噪音，改善空压机的高频噪音；第二消音器对电堆排气段消音，消除电堆自身反应后产生的残留氢气、高温高湿水蒸气产生的噪音，改善电堆尾排高速脉冲噪音，可明显改善整车噪音。
附图说明
24.图1是本实用新型提供的电堆总成安装于整车中段一实施例的结构示意图；
25.图2是图1中电堆总成和整车中段的放大图；
26.图3是图1中第一消音器安装于空压机固定支架的结构示意图；
27.图4是图1中第二消音器安装于车身中纵梁的结构示意图；
28.图5是图1中尾排管后段安装于车身下横梁的结构示意图；
29.图6是图1中第二消音器安装于车身下横梁的结构示意图。
30.图中：整车中段100、电堆总成200、增湿器1、中冷器2、空压机3、进气管前段4、第一消音器5、进气管后段6、尾排管前段7、第二消音器8、排水口8a、尾排管后段9、车身中纵梁10、尾排口11、车身下横梁12、箍带13、空压机固定支架14、紧固螺栓15、凸焊螺母16、拉铆螺母17、尾排管箍带18、尾排管箍带螺母19。
具体实施方式
31.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地描述。
32.请参见图1和图2，本实用新型的实施例提供一种用于氢能汽车的消音排气管总成，包括第一消音器5、电堆进气管、第二消音器8和电堆尾排管。
33.第一消音器5具有消音腔以及与其连通的第一进口和第一出口；电堆进气管包括间断的进气管前段4和进气管后段6，所述进气管前段4一端与所述第一进口连接，另一端用于与空压机3出口连接，所述进气管后段6 一端与所述第一出口连接，另一端用于与中冷器2进口连接。
34.第二消音器8具有消音腔以及与其连通的第二进口和第二出口；电堆尾排管包括间断的尾排管前段7和尾排管后段9，所述尾排管前段7一端与所述第二进口连接，另一端用于与增湿器1出口连接，所述尾排管后段9 一端与所述第二出口连接，另一端用于排气。
35.本实用新型提供的技术方案，第一消音器5布置于空压机3和中冷器2 之间，第二消音器8布置于增湿器1之后，采用分段式二级消音措施，第一消音器5对电堆进气段消音，
消除由空滤进入到空压机3之后的高温高压气体产生的高频噪音，改善空压机3的高频噪音。第二消音器8对电堆排气段消音，消除电堆自身反应后产生的残留氢气、高温高湿水蒸气产生的噪音，可明显改善整车噪音。
36.氢能汽车作为清洁能源，电堆尾排管排放出的仅是水和部分氢气，但氢气同时存在高温高压的情况，所述尾排管后段9的尾排口11呈朝下设置，能有效地避免高温高压的气体对人体的伤害。
37.进一步地，请参见图6，所述第二消音器8的消音腔底壁自前向后呈向下倾斜设置，所述第二消音器8设有与其消音腔后端连通的排水口8a，在解决电堆排放的噪音问题的同时，排放物中的水可通过消音器上的排水口 8a流出。
38.对第二消音器8的放置状态不做具体限制，只要第二消音器8的底壁呈倾斜即可，本实施例中，所述第二消音器8自前向后呈向下倾斜设置以使其消音腔底壁呈向下倾斜设置，如此，使得常规的消音器即可满足要求。便于排放物中水在重力下排出，所述第二消音器8的倾斜角度α为5
°
以内，本实施例中，所述第二消音器8的倾斜角度α为2.7
°
。
39.此外，本实用新型的实施例还提供一种电堆总成200，包括上述消音排气管总成、空压机3、中冷器2、增湿器1以及空压机固定支架14。
40.空压机3的出口与所述进气管前段4连接，中冷器2进口与所述进气管后段6连接，增湿器1进口与所述中冷器2出口连接，所述增湿器1出口与尾排管前段7连接。具体地，进气管后段6两端分别采用管箍与第一消音器5、中冷器2连接，在其他实施例中也可以采用焊接等连接方式。
41.采用分段式二级消音措施可明显改善整车噪音的同时，将空压机3-中冷器2-增湿器1等空气路部件单独布置于电堆前侧，空压机3的振动不会与电堆自身振动叠加，可明显改善整车噪音。
42.请参见图3，空压机3和所述第一消音器5固定于所述空压机固定支架 14上，便于第一消音器5的安装，也可以直接安装于车身中纵梁10、车身下横梁12上。本实施例中，第一消音器5通过消音器箍带13采用多个紧固螺栓15、凸焊螺母16相配合固定于空压机固定支架14上。进气管前段 4通过管箍与第一消音器5连接。
43.此外，请参见图1，本实用新型的实施例还提供一种氢能汽车，包括如上所述的电堆总成200，所述电堆总成200安装于整车中段100，能有效地避免氢气在驾驶舱的聚集安全问题，同时也不用像传统燃油车尾的排管必须延伸至车尾，可减小尾排管过长对电堆功率及效率的影响。
44.具体地，请参见图2和图4，空压机3、第一消音器5、中冷器2、增湿器1等部件安装于整车中段100前部，第二消音器8安装于整车中段100 中部，固定于车身中纵梁10上。本实施例中，第二消音器8利用消音器箍带13通过多个紧固螺栓15、拉铆螺母17相配合固定于车身中纵梁10上。尾排管后段9的尾排口11延伸至整车中段100后部。
45.所述尾排管前段7固定于车身下横梁12和车身中纵梁10上，本实施例中，尾排管前段7一端接电堆增湿器1出口后，通过多个尾排管箍带18、尾排管箍带螺母19相配合分别固定于车身下横梁12与车身中纵梁10的焊接螺柱上。
46.请参见图5，所述尾排管后段9固定于车身下横梁12和车身中纵梁10 上，便于尾排管前段7的安装，本实施例中，尾排管后段9通过多个尾排管箍带18、尾排管箍带螺母19相配
合分别固定于车身下横梁12与车身中纵梁10的焊接螺柱上，同时尾排口11呈朝下设置，具体呈垂直向下布置。尾排管前段7和尾排管后段9也可直接安装于车身底板上。
47.在本文中，所涉及的前、后、上、下等方位词是以附图中零部件位于图中以及零部件相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，所述方位词的使用不应限制本技术请求保护的范围。
48.在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。
49.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。